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龍圖騰網獲悉大連理工大學申請的專利一種外部溫壓實時調控的纖維增強復合材料增材制造執行器獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115384055B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-15發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202211044234.7，技術領域涉及：B29C64/118；該發明授權一種外部溫壓實時調控的纖維增強復合材料增材制造執行器是由王福吉;周建明;王公碩;付饒;關守巖;王洪全;吳博;張博宇設計研發完成，并于2022-08-30向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種外部溫壓實時調控的纖維增強復合材料增材制造執行器在說明書摘要公布了：本發明屬于纖維增強復合材料增材制造技術領域，提出了一種外部溫壓實時調控的纖維增強復合材料增材制造執行器。該執行器通過外部輔助加熱單元升高打印平臺上已鋪放復材表層溫度，使其樹脂粘度降低，便于同下一層結合；滾輪輔助擠壓單元對剛鋪放層施予擠壓力，增強層間結合效果；反饋控制單元將采集的激光器末端與打印層之間距離和擠壓滾輪對打印層的擠壓力信號進行處理，驅動單軸機器人進行反饋調節，使得距離和擠壓力為合理值。本發明改善了纖維增強復合材料增材制造過程中構件層間結合強度弱的問題，實現了通過外部輔助激光加熱和滾輪擠壓，并實時給予反饋調控來提高構件層間結合強度。

本發明授權一種外部溫壓實時調控的纖維增強復合材料增材制造執行器在權利要求書中公布了：1.一種外部溫壓實時調控的纖維增強復合材料增材制造執行器，其特征在于，該執行器包括線材鋪放單元、外部輔助加熱單元、滾輪輔助擠壓單元和反饋控制單元； 通過外部輔助加熱單元將打印平臺上已鋪放復合材料表層的溫度升高，使復合材料表層樹脂粘度降低，同下一層結合；滾輪輔助擠壓單元對剛鋪放的打印層施予一定的擠壓力，增強層間結合效果；距離傳感器和壓力傳感器在打印過程中分別實時測量激光器末端與打印層之間距離和擠壓滾輪對打印層的擠壓力，利用反饋控制單元將距離和擠壓力采集并驅動單軸機器人進行反饋調節，以控制距離和擠壓力為合理值； 線材鋪放單元包括送絲輪A1、加熱腔A2和打印噴嘴A3；送絲輪A1上纏繞線材，線材隨送絲輪A1作用驅動至加熱腔A2內；加熱腔A2與打印噴嘴A3連接，線材于加熱腔A2內熔融后通過打印噴嘴A3鋪放到打印平臺上，實現絲材的自動化鋪放； 外部輔助加熱單元固定于底板上，位于線材鋪放單元的一側；外部輔助加熱單元包括加熱裝置B1、夾持機構B2、單自由度轉臺aB3和單軸機器人aB4；加熱裝置B1通過夾持機構B2固定在單自由度轉臺aB3上，單自由度轉臺aB3與單軸機器人aB4相連；控制單自由度轉臺aB3的旋轉進行控制加熱裝置B1在打印層上的加熱點與打印噴嘴A3之間的距離；調節加熱裝置B1在單軸機器人aB4上的位置進行控制加熱裝置B1與打印層之間的距離；調節加熱裝置B1的功率大小，改變復合材料層表面的加熱溫度值，使已鋪放層中的樹脂粘度降低，便于同下一打印層結合； 滾輪輔助擠壓單元固定于底板上，位于線材鋪放單元的另一側；滾輪輔助擠壓單元包括依次連接的加壓裝置C1、擠壓桿C2、轉接板C3、單自由度轉臺bC4和單軸機器人bC5；控制單自由度轉臺bC4的旋轉進而控制在打印層上的加壓裝置C1與打印噴嘴A3之間的距離，進而控制擠壓處同打印噴嘴A3的相對位置；調節擠壓桿C2伸縮長度及其于單軸機器人bC5的位置控制加壓裝置C1與打印層之間的距離，進而調節擠壓力的數值； 反饋控制單元包括壓力傳感器D1、距離傳感器D2、變送器D3和控制器D4；壓力傳感器D1安裝在擠壓桿C2上，實時測量加壓裝置C1與打印層之間擠壓力；距離傳感器D2安裝在加熱裝置B1末端，實時測量加熱裝置B1末端與打印層之間距離；壓力傳感器D1與距離傳感器D2連接至變送器D3輸送信號；變送器D3連接至控制器D4；信號經變送器D3處理后輸入控制器D4，進行反饋控制，保證加熱裝置B1末端與打印層之間距離和加壓裝置C1對打印層擠壓力為給定值； 所述外部輔助加熱單元和滾輪輔助擠壓單元根據底板承受負載要求及纖維增強復合材料的特性，設定外部輔助加熱單元的質量小于3kg，加熱裝置B1豎直方向傾斜度θ1小于70°；滾輪輔助擠壓單元質量小于2.5kg，擠壓桿C2豎直方向傾斜度θ2小于60°；加熱裝置B1豎直方向傾斜度θ1與擠壓桿C2豎直方向傾斜度θ2之間滿足θ1＝1.1-1.3θ2，加熱裝置B1與擠壓桿C2的位置聯動；所述打印噴嘴A3末端、加熱裝置B1加熱點和加壓裝置C1末端在同一個平面上；加熱裝置B1加熱點的直徑大于鋪放的線材單條路徑寬度，且打印噴嘴A3與加壓裝置C1之間的距離L1和打印噴嘴A3同加熱裝置B1加熱點之間的距離L2滿足表達式：L2≤0.8L1。

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